Охрана труда при рдс углеродистых сталей

Обновлено: 17.05.2024

28 сентября 2016

Техника безопасности и охрана труда при проведении сварочных работ

Производство сварочных работ при строительстве требует особого внимания в части соблюдения правил техники безопасности и охраны труда.

Квалификация сварщиков должна соответствовать требованиям, установленным Минтруда России. Сварщики должны иметь действующее аттестационное удостоверение по соответствующему способу сварки, не иметь медицинских противопоказаний к выполняемой работе. Сведения о номерах удостоверений, сроках их действия и шифрах клейм сварщиков должны быть размещены в общедоступном реестре аттестованного персонала в информационно-телекоммуникационной сети интернет, а удостоверения должны иметь соответствующий QR-код для проверки их подлинности. Присвоенные при аттестации шифры клейм должны быть закреплены за сварщиками приказом организации, выполняющей сварочные работы.

К сварочным работам допускаются сварщики, которые указаны в их удостоверениях. Электросварщики должны иметь группу по электробезопасности не менее II (пункт 8 приказа Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 марта 2014 года № 102 "Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Требования к производству сварочных работ на опасных производственных объектах").

Электросварочные и газосварочные работы выполняются в соответствии с письменным распоряжением — нарядом-допуском на производство работ (далее — наряд-допуск), оформляемым уполномоченными работодателем должностными лицами, ответственными за организацию и безопасное производство работ (приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 23 декабря 2014 года № 1101н "Об утверждении правил по охране труда при выполнении электросварочных и газосварочных работ").

Работники, выполняющие сварочные работы, должны быть обеспечены специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты, санитарно-бытовыми помещениями, а также смывающими и (или) обезвреживающими средствами. Рабочее место сварщика должно быть оснащено необходимым сборочно-сварочным оборудованием и первичными средствами пожаротушения. Стационарные рабочие места должны быть оборудованы системой вытяжной вентиляции в зоне сварки. (приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 марта 2014 года № 102 "Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Требования к производству сварочных работ на опасных производственных объектах").

Для дуговой сварки необходимо применять изолированные гибкие кабели, рассчитанные на надежную работу при максимальных электрических нагрузках с учетом продолжительности цикла сварки.

Соединение сварочных кабелей следует производить опрессовкой, сваркой или пайкой с последующей изоляцией мест соединений.

Подключение кабелей к сварочному оборудованию должно осуществляться при помощи спрессованных или припаянных кабельных наконечников.

При прокладке или перемещении сварочных проводов необходимо принимать меры против повреждения их изоляции и соприкосновения с водой, маслом, стальными канатами и горячими трубопроводами. Расстояние от сварочных проводов до горячих трубопроводов и баллонов с кислородом должно быть не менее 0,5 м, а с горючими газами — не менее 1 м.

В электросварочных аппаратах и источниках их питания элементы, находящиеся под напряжением, должны быть закрыты оградительными устройствами.

Электрододержатели, применяемые при ручной дуговой электросварке металлическими электродами, должны соответствовать требованиям ГОСТ на эти изделия.

Электросварочная установка (преобразователь, сварочный трансформатор и т.п.) должна присоединяться к источнику питания через рубильник и предохранители или автоматический выключатель, а при напряжении холостого хода более 70 вольт должно применяться автоматическое отключение сварочного трансформатора.

Металлические части электросварочного оборудования, не находящиеся под напряжением, а также свариваемые изделия и конструкции на все время сварки должны быть заземлены, а у сварочного трансформатора, кроме того, заземляющий болт корпуса должен быть соединен с зажимом вторичной обмотки, к которому подключается обратный провод.

В качестве обратного провода или его элементов могут быть использованы стальные шины и конструкции, если их сечение обеспечивает безопасное по условиям нагрева протекание сварочного тока.

Соединение между собой отдельных элементов, применяемых в качестве обратного провода, должно быть надежным и выполняться на болтах, зажимах или сваркой.

Запрещается использовать провода сети заземления, трубы санитарно- технических сетей (водопровод, газопровод и др.), металлические конструкции зданий, технологическое оборудование в качестве обратного провода электросварки (п. 9.2.3., п.9.2.4, п.9.2.5., п. 9.3.1., п. 9.3.2. п. 9.3.3. п. 9.3.4. п. 9.3.5.п. 9.3.6. постановления Государственного комитета Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу от 23 июля 2001 года № 80 "О принятии строительных норм и правил Российской Федерации "Безопасность труда в строительстве. часть 1. Общие требования").

Основной опасностью при дуговой ручной сварке является поражение электротоком. Источниками, повышающими опасность поражения электрическим током, являются сырость, грязь. Понижают данную опасность: сухая обувь, чистая, сухая одежда без элементов металлической отделки, сухое покрытие пола, не проводящее эл. ток, а также защитные резиновые галоши, коврики, варежки, перчатки служат дополнительным средством защиты от поражения электротоком.

Свариваемые поверхности конструкций и рабочее место сварщика следует защищать от дождя, снега, ветра. При температуре окружающего воздуха ниже минус 10 °C необходимо иметь вблизи рабочего места сварщика инвентарное помещение для обогрева, при температуре ниже минус 40 °C — оборудовать тепляк (п.10.1.7. Свод правил актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции" СП 70.13330.2012).

Какие правила техники безопасности при ручной дуговой сварке существуют и какие требования нужно учесть?

Правила техники безопасности при выполнении работ по ручной дуговой сварке обязательны для изучения всеми задействованными лицами. По ним все рабочие проходят предварительный инструктаж, без которого ни одному специалисту не будет доступна работа со сварочным аппаратом.

Общие требования

При выполнении работ ручной дуговой сварки рабочий может столкнуться со следующими опасностями:

Поражение током.
Ожоги от капель металла.
Поражение глаз дугой.
Поражение кожи электродугой.
Порезы и ушибы в процессе подготовки металла к свариванию.
Отравление опасными газами.
Пожар из-за плавки металла.
Взрывы при расположении рядом взрывоопасных предметов.

Работа в рамках техники безопасности начинается с очистки рабочего места, затем проверяется работоспособность оборудования, заземление и пр.

Таким образом, электросварщик в ходе своей работы подвергается различным опасностям. Знание основ техники безопасности, охраны труда и пожарной безопасности позволит ему избежать проблем. При этом необходимо учитывать специфику процесса: при дуговой сварке действуют иные факторы риска, которое отличаются от газовой. Разница связана с применением электричества для питания дуги, а, точнее, ее ультрафиолетовым и тепловым излучением и образуемыми газами.

Одежда и средства спецзащиты

Сварочная дуга является источником излучения с разной длиной волн. Здесь присутствуют и ультрафиолетовые, и инфракрасные волны. Яркость этих волн является достаточно высокой. Помимо указанных факторов риска, стоит учесть, что дуга горит с перерывами, что обуславливает контрастность освещения.

Световое излучение при сварке может ослеплять, ультрафиолетовое – приводит к ожогу роговицы, инфракрасное – может вызвать помутнение и катаракту. Для избегания негативного влияния излучения сварщик должен наблюдать за работами через специальное защитное стекло. Оно защищает сетчатку глаза от светового излучения и УФ-лучей, которые могут привести к ожогам. Такое стекло должно полностью удерживать ультрафиолет и стать преградой для ИК-лучей.

Остальные части тела также должны быть защищены: для этого используются маска, рукавицы и спецодежда. Наиболее популярной защитной сварочной маской считается «Хамелеон». Она может адаптироваться под любую разновидность сварки и обеспечивает оптимальную видимость и надежную защиту. Отдельные модели масок оснащаются специальным турбоблоком, который закачивает воздух под маску, что обеспечивает длительную непрерывную работу сварщика.

По требованиям безопасности защищать следует не только самого сварщика, но и лиц, которые работают по соседству с ним.

К одежде сварщика также предъявляются следующие требования:

Она должна находиться в идеальном защитном состоянии и быть сухой.
Работы нужно проводить в специальных рукавицах.
При попадании капель металла спецодежда не должна тлеть и прогорать.
Без защитного головного убора проведение работ запрещено.
Желательно использование респираторов для дополнительной защиты от выделяемых газов.

Таким образом, во время работы методом ручной дуговой сварки сварщик обязательно должен пользоваться индивидуальными средствами защиты: рукавицами, маской и пр.

Помещение и рабочее место

Недопустимо наличие обгоревших электродов на площадке. Если рабочий материал заканчивается, то остаток перемещается в специальную емкость.

Требования к помещению во многом основаны на рисках возникновения пожара и направлены на их максимальное уменьшение. Работы по сварке проводятся на первом этаже, а пожаробезопасность должна соответствовать категории «Г».

Все строительные и отделочные материалы обладают уровнем огнестойкости не менее 2 степени. Запрещено делать полы, которые обладают теплопроводностью. Они должны иметь несгораемую поверхность, легко очищаемую от мусора и грязи.

При наличии в помещении каких-либо деревянных конструкций их нужно обшить асбестовыми листами. Поверхности, которые относят к легковоспламеняемым, защищаются при помощи щитков.

Вся проводка в помещении подлежит защите резиново-тканевыми шлангами. Горючие жидкости не допускается хранить в том помещении, где проводятся работы, так как траектория полета искры может быть непредсказуемой.

Помещение для проведения сварочных работ не должно быть стесненным и сырым. Если шланги аппарата отсыреют, то это может привести к взрыву и возгоранию в процессе сварки газами и огнем. В частности, идеальные показатели микроклимата в помещении – это температура в помещении порядка 15 градусов и влажность около 40%. Нужно также следить, чтобы в помещении отсутствовали вредители и грызуны.

Желательно, чтобы стены были окрашены в темные матовые цвета для избегания отражения лучей при сварочных работах.

Если работы производятся на улице, то недопустимо проведение работ во время снега и дождя.

Сварочное место должно быть оснащено средствами пожаротушения. С учетом ведения работ с электроприборами в качества таких средств не должна выступать вода: это может быть песок, углекислотный или порошковый огнетушитель. Поэтому все работники должны уметь обращаться с противопожарным оборудованием и пройти соответствующий инструктаж.

На рабочем месте не должно быть посторонних людей и предметов (в особенности горючих материалов). В закрытых помещениях нужно пользоваться резиновым ковриком во время сваривания.

Требования к помещению должны неукоснительно соблюдаться. Это является залогом безопасной работы.

Требования к оборудованию

Немаловажным для снижения риска возникновения проблем при проведении сварки является предварительная проверка сварочного оборудования. Сварочный трансформатор, провода, заземление, клеммы, прочие элементы должны быть исправны и не иметь дефектов. При наличии каких-либо неисправностей использование оборудования строго недопустимо.

Все элементы должны быть подключены и находиться на местах. Необходимо заземлить корпус у источника питания дуги и свариваемого изделия, а также изолировать рукоятку держателя электрода.

Перед началом работ необходимо проверить все системы безопасности оборудования: прерывание напряжения во время холостого хода, защиту от перегрева.

Электроды для выполнения работ рекомендовано хранить в сухом прохладном месте. При отсыревании они могут напитаться влагой, из-за чего невозможно будет создать рабочую дугу. Если же они отсырели, то перед работой стоит дополнительно просушить их в духовке.

Генераторы в процессе работы рекомендовано устанавливать таким образом, чтобы не допустить их падения или неустойчивого положения. Недопустимо использование генераторов без водяного затвора. Генератор должен располагаться вертикально и быть в рабочем состоянии.

При использовании генератора при отрицательной температуре важно контролировать состояние воды. При ее замерзании шланг и затор отогревают и только затем приступают к работам.

Шланги для выполнения работ должны быть как минимум 20 м в длину. Базовые требования к шлангам: их целостность и исправность. Когда шланги складываются, нельзя забывать о нормах хранения сварочных материалов: шланги складываются кольцами для того, чтобы избегать их переламывания и придавливания.

Особую осторожность нужно соблюдать при работе с баллонами. При снятии металлического колпака следует проверить вентиль и штуцер на отсутствие повреждений. Запрещается резко выбивать колпак с применением ударных инструментов. При откручивании вентиля следует отслеживать, чтобы газ не попадал на людей.

При выполнении самих работ с использованием сварочного оборудования необходимо придерживаться таких правил:

При соединении металла между баллоном и газом должно быть расстояние не менее 5 метров.
При длительной металлообработке шланги подвешиваются для того, чтобы не допустить их повреждения.
Сварочные кабели должны располагаться на расстоянии минимум 0,5 м от баллонов.
Недопустимо резкое снижение давления кислорода.
Не допускается перегрев мундштука, его требуется периодически прочищать для избегания засорения.
При проведении работ необходимо периодически охлаждать горелку.
Не допускается обработка трубопроводов, которые находятся под давлением. Предварительно их следует опустошить, а затем приступать к работе.
Работник не должен контактировать с защитой электросети (зажимами и клеммами).

Требования к вентиляции

Очень важным аспектом в безопасности сварщика выступает вентиляция. Испаряемые газы в процессе работ могут привести к тошноте, головной боли, общей слабости. Газы при дуговой сварке применяются как в самом процессе, так и для создания инертной среды для защиты сварочной ванны от окисления. Для недопущения отравления газами и парами, которые выделяются при сваривании, кабины для работы сварщиков делают так, чтобы они располагались как минимум на 25 см от пола.

Кроме вредных газов и паров, опасность для человека представляет пыль, которая образуется при окислении металла.

Для обеспечения нормальных условий труда в помещении, в котором производят сварочные работы, должна быть оборудована хорошая вентиляция. При этом содержание вредных веществ в воздухе не должны превышать норм. В ходе сварки могут образовываться окислы азота, магния, алюминия, которые в больших количествах вредны для человека. Поэтому обычно оборудуют дополнительно к общей и местную вентиляцию в виде вытяжных шкафов, зонтов, откосов и пр.

При выполнении аргонодуговой сварки следует обеспечить полноценное проветривание места работ.

Уменьшить содержание вредных примесей можно и путем использования специальных электродов с рутиловым покрытием в месте сварки. Они менее токсичны, а качество шва при этом не страдает.

Таким образом, при отсутствии качественной системы вентиляции существенно возрастают риски отравления газами.

Иные требования к выполнению сварочных работ

Когда сварка окончена, нужно отключить все электроприборы и убраться на рабочем месте. В случае поломки сварочного аппарата сварщику не стоит приступать к его ремонту при отсутствии специальных знаний и навыков.

Также во время продолжительных перерывов в работе сварщику стоит отсоединять сварочное оборудование от сети. В процессе переноса аппарата нужно отслеживать положение проводов, чтобы избежать их запутывания и соприкосновения с маслом или водой.

Приведем еще ряд правил, которые обязательно следует учитывать сварщикам:

Базовые правила техники безопасности всегда должны быть перед глазами сварщика.
При выполнении работ ручным способом стоит избегать использования слишком длинных проводов (оптимально – до 5-10 м).
Новичкам в сварке нужно избегать проведения работ в сыром помещении.
Нужно исключить оголенные части тела.
При работе на высоте следует применять страховочный пояс.

Таким образом, меры безопасности при проведении работ методом ручной дуговой сварки предельно простые. Сварщику нужно учитывать определенные требования к одежде, помещению и его вентиляции, используемому оборудованию. Преимущественно сварщику предстоит позаботиться о личной безопасности: избегать поражения током и защищать глаза. Если подготовительные работы провести правильно, то проблем при выполнении работ ручной дуговой сваркой возникнуть не должно.

Технические и технологические особенности сварки углеродистых сталей: основные способы сварки и оборудование для каждого способа

Сталью называют сплав железа с углеродом, когда концентрация последнего составляет от 0,02% до 2,14%.

С повышением содержания углерода растут показатели прочности и твердости материала, однако, снижаются его пластичность и вязкость. Поэтому процентное соотношение C к Fe является основным критерием классификации стали, разделившим ее на три группы:

Низкоуглеродистая (0,02-0,3%) – мягкие, ковкие сплавы общего применения, которые часто используются в быту (например, в виде прокатного профиля), а также в ненагруженных узлах строительных конструкций, промышленных деталей и механизмов.
Среднеуглеродистые (0,3-0,6%) – сбалансированные сплавы, зачастую обладающие хорошими показателями упругости, стойкости к деформациям и усталостным нагрузкам. Применяются в машиностроении и электротехнике, в том числе для изготовления пружин, рессор, контактных пластин. Ограниченно применяются для изготовления приборов и инструментов.
Высокоуглеродистые (0,6-2,14%) – прочные, но относительно хрупкие сплавы, применяющиеся для изготовления ответственных изделий, в том числе инструментов и их режущих кромок, подшипников, дроби для абразивной обработки, стальных канатов и тросов, измерительных приборов.

Кроме того, в углеродистых сталях содержатся примеси других элементов в количестве, недостаточном для того, чтобы материал считался легированным. Допустимо наличие в структуре сплава:

кремния – не более 1%;
марганца – не более 1%;
фосфора – не более 0,06%
серы – не более 0,05%;
азота, водорода и кислорода в незначительных количествах.

Фосфор, сера и газы являются нежелательными примесями, долю которых в углеродистой стали стараются свести к минимуму. В качестве микролегирования могут использоваться такие присадки, как титан, цирконий, бор, лантаноиды и некоторые другие элементы.

Значительное влияние на качество стали и ее эксплуатационные характеристики оказывает технология производства, режимы последующей термообработки и другие металлургические параметры. В общем виде классификацию сталей по методу их изготовления, назначению, содержанию тех или иных веществ можно представить в виде таблицы.

Углеродистая сталь
Конструкционная		Инструментальная
Обычного качества	Качественная	Качественная

В качестве вида стали может указываться способ ее производства. Углеродистые стали могут изготавливаться как в мартеновских и кислородно-конвертерных печах, так и электросталеплавильным методом. Последний обеспечивает большую стабильность свойств и характеристик готового продукта.

Выбор оборудования

Тип и эксплуатационные особенности сварочного оборудования для работы с углеродистыми сталями варьируются в достаточно широких пределах и зависят от таких факторов, как:

выбранный метод сварки;
характеристики заготовок;
требуемое качество шва;
расчетный режим сварки;
особенности внешней среды;
требуемая производительность;
финансово-экономические критерии.

Чаще всего углеродистые стали соединяют одним из методов электродуговой сварки. Если предполагается ручная сварка и объем работ относительно мал, можно воспользоваться обычным сварочным инвертором, главные достоинства которого – компактность и дешевизна. Хорошим выбором станут модели Fubag IR 200, Wester MMA-VRD 200, Elitech АИС 200, Ресанта САИ-220 и другие.

Примерная стоимость аппаратов Ресанта САИ-220 на Яндекс.маркет

В противном случае, лучше отдать предпочтение промышленным трансформаторам с большей производительностью, например, Кавик ТДМ-252У2 (250 А, 12 кВт) или Brima ТДМ1-315-1 (315 А, 24 кВт). В зонах, где подключение к электрической сети невозможно или затруднено, используются сварочные генераторы, оснащенные двигателями внутреннего сгорания.

Для полуавтоматической сварки в среде защитных газов или под слоем флюса применяются специализированные сварочные аппараты комбинированной конструкции, которые обеспечивают генерирование сварочного тока, а также подачу в зону сварки защитного газа и плавящегося электрода (кроме того, может подаваться присадочная проволока). В нише бюджетных моделей лидирует Aurora Overman 180, в топовом сегменте – Blueweld Starmig 210 Dual Synergic.

Примерная стоимость аппаратов Aurora overman на Яндекс.маркет

Для газовой сварки потребуется наличие кислородного и ацетиленового баллонов с манометрами, гибких шлангов и горелки, позволяющей регулировать пропорциональное соотношение газов. Оборудование альтернативных видов сварки специфично, оно относится к промышленным аппаратам и крайне редко используется в быту.

Способы сварки низкоуглеродистых сталей

Низкоуглеродистые стали относятся к хорошо свариваемым материалам и практически не требуют предварительной подготовки заготовок. Если их толщина не превышает 4 мм, кромкование не проводится, а все предварительные операции ограничиваются очисткой и обезжириванием стыка. В ряде случаев, например, при сварке крупногабаритных изделий, проводится предварительный прогрев в печи до 150-200℃. Другие особенности диктуются конкретным видом сварки.

Ручная дуговая сварка

Ручная дуговая сварка проводится покрытым плавящимся электродом с углом наклона в 40-50° в направлении движения инструмента.

Для предотвращения образования закалочных структур рекомендуется выполнять швы каскадом или горкой, что способствует равномерному теплообмену с окружающим металлом и медленному остыванию стыка. Если заготовки уже подвергались закалке, шов наносят послойно, после каждого подхода ожидая полного его остывания.

Особые рекомендации даются в случае устранения трещин, сколов и других дефектов в деталях из низкоуглеродистой стали. В таком случае выбранный тип шва должен обеспечить достаточное заглубление сварочной ванны, что достигается повышением тока или сокращением длины дуги до 1-1,5 мм. Вне зависимости от размера дефекта, длина шва не должна быть меньше 100 мм. При работе с ответственными деталями зону стыка обрабатывают растворами, предотвращающими коррозию.

Дуговая сварка в защитных газах

Роль защитной среды при электродуговой сварке чаще всего играет углекислый газ (MAG-технология). Более эффективную защиту обеспечивает смесь активных газов (не более 30% кислорода) или сочетание углекислого газа с аргоном. Для ответственных соединений зачастую выбирается MIG-сварка, которая предполагает подачу к стыку аргона или гелия.

Самым распространенным присадочным материалом при дуговой сварке низкоуглеродистой стали в защитной среде является проволока Св-08Г2С. Ее подают одновременно с началом сварки, то есть через 5-15 секунд после поступления газа к стыку. Для верхнего положения используется проволока диаметром до 1,2 мм, для нижнего – до 3 мм. Угол ведения материала составляет 30-40°, электрод ведется строго перпендикулярно поверхности.

Сварка под флюсом

Обратите внимание, что при сварке без разделывания кромок в зоне шва может повыситься содержание углерода, что повысит прочность соединения, но снизит его пластичные свойства.

Полуавтоматическая сварка малопригодна для создания угловых и сложносоставных соединений низкоуглеродистой стали, так как способствует образованию закалочных структур в околошовной зоне. Частично решить эту проблему позволяет предварительный прогрев заготовок.

Способы сварки среднеуглеродистых сталей

При сварке среднеуглеродистых сталей велик риск образования кристаллизационных трещин и закалочных структур в околошовной зоне, что, в свою очередь, снижает долговечность соединения и негативно влияет на его показатели упругости. Поэтому главными требованиями к сварке такого материала становятся особые щадящие режимы проведения работ, защита шва от образования пор и пузырьков воздуха, снижение содержания углерода в зоне стыка.

Сварка в защитной среде

При соединении заготовок из среднеуглеродистых сталей используется MIG-технология, схожая с технологией сварки низкоуглеродистых сталей. Обязательным условием является предварительный прогрев заготовок до температуры около 200℃. Применяются электроды с низким содержанием карбона и наличием дополнительных микролегирующих элементов: фтора, кальция, марганца и кремния. К ним относятся изделия марок УОНИ-13/45 (-55, -65), УП-1/45, УП-2/45, ОЗС-2, К-5А и другие.

Примерная стоимость электродов УОНИ 13/55 на Яндекс.маркет

Диаметр электрода обычно лежит в пределах 2-6 мм и определяется толщиной свариваемых заготовок. От него, в свою очередь, зависит режим сварки. Так, сила тока при сварке 3-миллиметровыми электродами в нижнем положении составляет 80-100 А, диаметру в 4 мм соответствуют значения 130-200 А, 5-миллиметровыми изделиями работают при токе 170-280 А, а 6-миллиметровыми – 210-380 А. Температура прокаливания электродов варьируется в пределах 250-400℃.

Сварка полуавтоматом

Полуавтоматическая сварка среднеуглеродистых сталей требует раздельной структуры шва, то есть его наложения в несколько ванн. При этом рекомендуется работать короткой дугой и полностью исключить любые движения электродом, кроме продольных. Как и в случае с MIG-сваркой, заготовки прогревают до температуры не более 200℃.

Особое внимание уделяется разделыванию кромок на толстых заготовках. Скосы выполняют под углом 35-45°, тщательно зачищают и обезжиривают. Важно обеспечить высокие показатели коррозионной стойкости шва. Для сохранения его упругости принимают меры для медленного и равномерного остывания стыка.

Газовая сварка

Надежным способом соединения среднеуглеродистых сталей является газовая сварка, которая может проводиться даже при низких температурах. Используется «левая» технология со стандартным или слабо науглероживающим пламенем интенсивностью 75-100 куб. м в час. При чрезмерной мощности сваривания велик риск прожогов или нежелательной закалки стыка.

После выполнения газовой сварки заготовок из среднеуглеродистой стали рекомендуется выполнить их отпуск или отжиг. При этом локальный нагрев шва не должен превышать 650℃, а общий нагрев заготовок – 350℃. Альтернативным способом является проковка стыка.

Сварка высокоуглеродистых сталей

Высокоуглеродистые стали относятся к сложно свариваемым и ограниченно свариваемым материалам ввиду их особой склонности к закалке, образованию трещин и других термических дефектов. Ввиду высокой сложности выполнения работ ручные методы электродуговой сварки практически не используются.

Основным методом соединения заготовок из высокоуглеродистой стали является газовая сварка с предварительным прогревом до 200-300℃. В ряде случаев используется и сопутствующий подогрев. Работы проводятся восстановительным пламенем или пламенем с небольшим избытком ацетилена, интенсивность – не более 90 куб. дм в час. Используется «левый» способ, позволяющий снизить время термического воздействия на металл.

В качестве присадки используется проволока Св-15 или Св-15Г, иногда – проволоки, легированные хромом, никелем, марганцем. В отличие от среднеуглеродистых сталей высокоуглеродистые не рекомендуется обрабатывать ковкой. В случае необходимости выполняется их отпуск или отжиг с полным прогревом заготовок до 350-400℃.

Другие способы сварки

Альтернативным способом соединения высокоуглеродистых сталей является лучевая сварка, которая подразделяется на электролучевую (направленный поток заряженных частиц) и лазерную (направленный поток фотонов). К недостаткам этих технологий можно отнести высокую сложность и дороговизну оборудования, к преимуществам – высокую скорость и точность проведения работ, короткое время и малую площадь температурного воздействия на стык.

Какие ключевые требования предъявляют к организации рабочего места сварщика ручной дуговой сварки?

Под рабочим местом сварщика понимается закрепленный участок за конкретным специалистом или бригадой. Это определенная местность на площади территории, которая находится на промышленном производстве. Она должна быть оснащена всем необходимым инструментарием и техникой для сварочных работ, а также соответствовать требованиям техники безопасности. Организация рабочего места зависит от размера и разновидности свариваемой конструкции.

Виды рабочих мест

Правильная организация рабочего места сварщика является залогом качественной сварки и высокой производительности. Различают стационарные и нестационарные рабочие места сварщиков. На стационарных сварочных местах обычно проводятся сварные работы мелких деталей, которые легко размещаются на столе.

Постоянные места предназначены для производства сварщика на промышленных предприятиях: в цехах, мастерских. Стационарное рабочее место может быть однопостовым (которое предполагает наличие рабочего места только для одного сварщика), которое питается от трансформатора, а также многопостовым, при котором в помещении предусмотрено несколько кабин, питающихся от единого источника тока.

Детали могут подаваться слесарями или другими рабочими, а сам сварщик преимущественно находится в кабине. Сварочный трансформатор в указанном случае должен располагаться в отдельной комнате.

Общий или индивидуальный щит должны предусматривать измерительные приборы, разные средства защиты, сигнальные лампы и рубильники, зажимы и пр. Для индивидуального места предусмотрен свой щит с измерительными приборами.

Временные мобильные рабочие места используют для выполнения работ на оборудовании и установках, которые не допускается переместить к посту. Мобильное сварочное место, или нестационарное обычно предполагает сварку изделий больших размеров, которые лежат неподвижно. Сварщику в данном случае приходится перемещаться по периметру. При подготовке мобильного места нужно создать такие условия, в которых бы ничего не мешало процессу.

При использовании трансформатора для передвижного нестационарного места он может располагаться внутри здания или снаружи.

При выполнении сварочных работ на открытом воздухе рабочее месте подлежит защите от атмосферы. Для указанных целей могут применять палатки, переносные тенты или навесы и пр.

Организация рабочего места сварщика ручной дуговой сварки

Планирование рабочего места сварщика должно обеспечивать ему беспрепятственный доступ к заготовкам и безопасные условия труда. Нужно, в частности, позаботиться об отсутствии легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ, а сварочные баллоны должны быть достаточно удалены от открытого пламени. Рабочее место сварщика организуется по ГОСТ 12.3.003-86.

При комплектации рабочего места инструментом учитывается специфика работы. Но можно выделить определенный минимальный перечень инструментов, без которого сварщик не может полноценно работать. Стандартно рабочее место оснащено:

При этом не следует излишне загромождать рабочее место ненужными вещами и оборудованием, которые могут помешать работе и представлять опасность.

Сварочные работы на постах выполняются только при работающей вентиляции. При работе следует применять передвижные воздухоотсосы.

При выполнении работ на мобильных местах они огораживаются огнестойкими ширмами, щитами, а также должны быть оснащены огнетушителями и средствами пожаротушения. Разновидность огнетушителей определяют в зависимости от площади воздействия, производительности и класса помещения и пр. Помимо огнетушителя, место передвижной станции оборудуется ящиком с песком, ведром и средствами пожаротушения.

При необходимости рабочее место может быть оборудовано средствами малой механизации, что облегчает погрузочно-разгрузочные работы.

При организации сварочных работ важное значение придается правильному размещению оборудования. Агрегаты и установки, которые состоят из нескольких сварочных агрегатов, располагают в отдельном помещении, огороженном перегородками с высотой не менее 1,7 м.

Сварочные преобразователи в процессе работы могут создать шум, который оказывает негативное влияние на нервную систему, ведет к понижению внимания и работоспособности. Поэтому их рекомендовано изолировать и вывести за пределы производственного помещения.

Проходы между сварочными агрегатами и установками должны быть не менее 1,5 м, между сварочным агрегатом и стеной – от 0,5 м, между стационарным агрегатом, стеной и колонной – от 0,5 м.

Сварочный аппарат на стационарном месте должен быть установлен в защищенном от воздействия атмосферы помещении, которое хорошо проветривается. Оптимально, чтобы пол в таком помещении был бетонным, а стены не отражали сварочные блики, что представляет опасность для зрения. Дверной проем должен быть закрыт брезентовым занавесом, который подвешен на кольцах.

Использование сварочного оборудования на монтажной площадке может создать определенные сложности при его хранении. Лучше всего, если сварочный аппарат будет располагаться в закрытом помещении, а к рабочему месту будут подтягивать только кабели для сварки. Если это сделать невозможно, то оптимально установить сварочный аппарат на передвижную тележку, что упростит его транспортировку.

Заготовки должны быть предварительно подготовлены к выполнению сварочных работ.

Столы сварщиков

Сварочные кабины должны быть изолированы от посторонних. В них располагается сварочный стол и прочие рабочие принадлежности, поэтому они достаточно просторные. Размер кабин составляет 2*2 или 2*3 метра, а высота – до 2 метров. Для улучшения вентиляции стены монтируются так, чтобы оставался зазор от пола в 20 см.

Сварочные столы используются для сварки и сборки деталей. Они располагаются внутри сварочной кабины на высоте 50-60 см, если пост предполагает проведение сварки в сидячем положении, или на высоте 90 см – если работы производят стоя.

Площадь стола составляет не менее квадратного метра. Требование к рабочему месту сварщика предполагает использование специальных болтов, к которым прикрепляются провода от сварочного аппарата. Для отсоса пыли от сварочной дуги не допускается располагать вытяжной зонт, так как иначе поток газов и пыли будет проходить через дыхательные пути сварщика.

На столе должны располагаться гнезда для электродов. Если в столе есть выдвижной ящик, то документы и инструменты должны храниться там. Есть еще одно требование: под ногами сварщика должен быть резиновый коврик.

Если стол оборудуется местным отсосом, то он может быть установлен как на столе, так и за пределами помещения. Встроенный в стол вентилятор создает шум, который снижает работоспособность. Оптимальной считается конструкция стола сварщика с нижнебоковым отсосом и установкой вентилятора за пределами помещения: тогда пыль и газ не попадают в зону дыхания сварщика.

В столах для сварщиков могут быть предусмотрены дополнительные удобства. Например, многие сварщики практикуют зачистку конца электрода путем его прикосновения к поверхности стола. В результате этого через определенный промежуток времени на столе образуются металлические наросты, которые мешают передвижению по столу изделий и ухудшающие его эстетические свойства. Для того чтобы этого не случилось, поверхность стола по краям кантуется медными пластинами. В результате поверхность стола не загрязняется электродами, так как к меди металл не пристает.

В столе может предусматриваться местное освещение. Для сварки мелких деталей, когда швы наносятся по периметру, целесообразно применение вращающегося стола, который регулируется по высоте винтами. Это позволяет поднимать и опускать детали в удобное положение. Сварщик при такой работе меньше устает и менее подвергается вредным выделением.

Для устранения неудобного положения нужно снабжать сварщика сиденьем, которое регулируется по высоте.

Электродержатели ручной дуговой сварки

Одним из основных инструментов, которые используются сварщиками, является электродержатель. От него зависит безопасность и производительность труда. Базовые требования к ним – легкость и удобность в обращении. Вес электродержателя не должен превышать 0,5 кг, чтобы руки сварщика не сильно уставали. При этом держатель не должен подвергаться нагреву при работе.

Среди всех разновидностей зажимов наиболее оптимальными являются пассатижные зажимы.

Выпускаются три типа электродержателей:

для тока до 125 А и сечения провода 25 мм;
для тока до 315 А и провода 50 мм;
для тока до 500 А и провода 70 мм.

Обязательно наличие изоляции и надежного крепления электродов. Держатель должен выдерживать 8 000 зажимов электродов. Конструкция позволяет производить замену электрода не более, чем за 4 с.

Примерная стоимость электрододержателей на Яндекс.маркет

Держатели для тока 500 А и выше снабжают щитками для защиты рук от тепла сварочной дуги и от брызг металла. Также применяются электрододержатели, которые снабжены устройствами для выключения тока при смене электрода. Это дополнительно обеспечивает большую безопасность работы.

Сварочный пост должен быть оснащен штативом (стойкой), который приварен к столу, для укладки электродержателя при перерывах в работе, чтобы избежать образования электродуги при прикосновении держателя с поверхностью стола. Поверхность штатива или стойки должна производиться из электроизоляционного материала.

Во время сварки к держателю прилипают брызги металла, это ведет к его утяжелению и перегреву. Для того чтобы это избежать, рекомендовано раз за смену смазывать его автолом.

Спецодежда

Даже при полном соблюдении техники безопасности к рабочему месту сварщика нельзя оградить от негативных факторов без использования спецодежды. В комплекте должны быть куртка, рукавицы, брюки, спецобувь и пр. Большинство спецодежды для сварщиков шьют из брезента с вкраплениями асбеста, который может обезопасить от расплавленного металла. Одежда должна закрывать все тело, чтобы не оставалось открытых мест.

Среди индивидуальных средств защиты важное значение принадлежит щиткам и шлемам. Они должны соответствовать ГОСТ 12.4.035-78. Маска не может быть тяжелее 0,5 кг.

Примерная стоимость шлема для сварки на Яндекс.маркет

При выборе маски обращают внимание на ее материал. В идеале это пластмасса, устойчивая к повышенным температурам и влажности. Такая маска не портится под воздействием брызг металла и исключает поражение работника электрическим током.

Если работы выполняются в тесных и закрытых помещениях, где невозможно использовать вытяжку, то нужно использовать специальные маски, предполагающие подачу воздуха.

В шлем вставляется светофильтр, который удерживается рамкой с размерами 120*60. Средства защиты включают 13 классов светофильтров с разной плотностью, которые используются для разных режимов мощности.

Запрещено использование цветных стекол, которые не предназначены для сварки, так как они не обеспечивают надежную защиту глазам от ультрафиолетовых лучей. Это грозит сварщику хроническим заболеванием глаз.

Современные маски сконструированы по типу «хамелеона». Они позволяют автоматически отрегулировать затемнение стекол в зависимости от яркости дуги.

В числе требований к материалу костюма можно выделить следующие:

Материал костюма сварщика – жаростойкий (это, например, замша или брезент).
Карманы – только внутренние.
Куртка не должна заправляться.
Ботинки производятся из негорючего материала, они должны быть достаточно высокими и не должны содержать гвозди.
Головной убор должен надежно защищать шею.
Краги или рукавицы производятся из негорючего материала, она должны быть достаточно длинные и исключать попадания материала внутрь при потолочной сварке.

Сварочные шторы

Аттестация рабочего места сварщика требует от него наличия перекрытия, особенно для многопостовых участков. Эти перекрытия именуются сварочными шторами. Они производятся из огнеупорной ткани, которая совпадает с той, из которой делают спецодежду.

Шторы полностью изолируют рабочее место сварщика от посторонних людей, чтобы исключить негативное влияние сварочной дуги и прочих негативных факторов.

Сварочные шторы обладают следующим функционалом:

Они защищают от ультрафиолета.
Минимизируют риски возникновения пожара, так как обеспечивают защиту от искр и брызг.
Предотвращают отрицательное воздействие воздушных потоков на сварочную зону.
Повышают эффективность вытяжного оборудования.

Они достаточно экономичны и просты в установке. Шторы бывают сплошные и полосовые. Сплошные шторы выполнены из единого полотна. Они производятся из ПВХ, прошиты со всех сторон и имеют армированные отверстия для подвесных колец с расстоянием 20 см. Полосовая сварочная штора представляет отдельную полоску с шириной 50 см. В сборе ширина шторы составляет 140 см.

Вентиляция

При использовании в процессе сварки газа необходимо обеспечить хорошую вентиляцию помещения.

Вентиляция нужна по нескольким причинам:

Для снижения концентрации токсичных веществ, которые могут выделяться из свариваемых металлов. При проведении сварочных работ в воздух могут выделяться различные вредные примеси: окись углерода, азота и фтористые включения.
Для того чтобы убрать загазованность из помещения, которая может привести к детонации.
Для обеспечения охлаждения рабочих инструментов и техники, которая сильно перегревается при эксплуатации.

Вентиляция бывает естественной, которая осуществляется с помощью притока воздуха с улицы, а также искусственной. Для искусственной вентиляции используются специальные вытяжки, вентиляторы и прочие средства для циркуляции воздуха.

Вытяжная вентиляция обустроена так, чтобы максимально удалить вредные газы из помещения, приточная – для компенсации организованной вытяжки через разбавление веществ до допустимых для здоровья рабочих концентраций.

Наиболее оптимальным вариантом рабочего стола сварщика выступают такие, которые обустроены вытяжкой пыли с направлением ее вниз или в сторону. Эффективность отсоса вредных веществ из зоны вдыхания обеспечивается близким расположением вытяжных заборников к месту дуги.

Иные требования

Также не стоит забывать о следующих дополнительных инструментах, которые облегчают работу сварщика. Это:

винтовые зажимы для плотного контакта с изделием;
проволочные щетки (ручные и с электроприводом) – для удаления шлака и ржавчины;
узкая и широкая стальная щетка для очистки кромки и швов;
зубила, клейма и молотки – для врубки мест с дефектами, устранения брызг, установки клейма и пр.;
молоток с заостренным концом для отбивания шлака;
набор шаблонов для промера величины швов;
брезентовые сумки или стаканы – для хранения электродов.

Сварщику должны быть легко доступны расходные материалы: электроды, проволока, флюс и пр., чтобы у него была возможность их легкой смены в процессе работы. Необходимо соблюдать инструкцию по охране труда в индивидуальном и общем плане.

Если сварщик работает с неплавящимся электродом, то он должен иметь набор заточенных вольфрамовых электродов, пассатижи, гаечные ключи, кусачки, пассатижи и пр. Инструмент следует хранить в специальном ящике или сумке.

Таким образом, от того, насколько грамотно было организовано рабочее место сварщика, использующего метод ручной дуговой сварки, зависит в целом эффективность и безопасность работ. Под рабочим местом понимается участок, закрепленный за сварщиком, который оснащен оборудованием, инструментами и приспособлениями для проведения сварки. Правильно организованное место снижает травматизм и несчастные случаи на производстве.

Техника безопасности при ручной дуговой сварке

Во время работы со сваркой безопасность ставится на наиболее приоритетное место. Из-за нее можно даже отметить выполнение работ, если соблюдены не все правила. Ведь здесь кроется множество опасностей, которые могут нанести непоправимый вред здоровью человека, а также привести к потере оборудования и прочим неприятным вещам. К счастью, большинство причин, которые могут вызвать все эти негативные факторы, можно заранее предупредить. Для этого существует техника безопасности при ручной дуговой сварке, выполнение которой поможет сделать все максимально безопасно и при этом качественно для самого соединения металлических заготовок. Существует ряд основных требований, которые касаются подготовки места, непосредственного выполнения работ, а также уборки после всего этого.

Ручная дуговая сварка

Стоит понимать, что техника безопасности при дуговой сварке написана несчастным опытом других людей, которые попадали в негативные ситуации по тем или иным причинам. По этой причине, выполнение правил важно в первую очередь для самого работника. Естественно, что за невыполнение требований предусмотрены штрафы. Это может быть как выговор или лишение премии, так и устранение от работы на некоторое время, в зависимости от серьезности нарушения.

Правила безопасности при ручной дуговой сварке являются обязательными для изучения, так как без их знания специалист не получит доступ к работе. Это касается практически всех ее разновидностей, так как в каждом случае имеются свои особенности. Контролировать выполнение должны все участники сварочного процесса, так как при пожаре или взрыве могут пострадать многие люди.

Правила и порядок

Техника безопасности при выполнении ручной дуговой сварки предполагает выполнение следующего ряда правил:

Сварочное оборудование, а также все, что с ним связано (сварочный трансформатор, заземление, провода, клеммы и прочие элементы и узлы) должны быть полностью исправны и не иметь каких-либо дефектов. В ином случае, их категорически запрещается использовать.
Все элементы должны быть подключены и находиться на своих местах.
Системы безопасности, такие как прерывание высокого напряжение во время холостого хода, защита от перегревания и прочее, должны быть проверены перед началом работ.
Во время работы необходимо использовать индивидуальные средства защиты. Сюда входит рабочая одежда из огнеупорных материалов, рукавицы, сварочная маска и прочее.
В закрытых помещениях необходимо использовать резиновый коврик под ногами во время сваривания.
Возле специалиста во время сварки не должно находиться ни каких посторонних вещей, особенно, горючих материалов.
Работник не должен контактировать с зажимами и клеммами электрической цепи и оборудование должно находиться на достаточном отдалении.
На рабочем месте не должно быть посторонних людей.

Техника безопасности при ручной дуговой сварке для сварщика начинается с подготовки рабочего места. Нужно убрать все лишнее и расчистить пространство, особенно, если приходится много передвигаться при сваривании крупных деталей. Затем нужно проверить работоспособность оборудования, заземление и прочие элементы.

Рабочее место сварщика

Меры безопасности при ручной дуговой сварке во время самого процесса достаточно просты. Ведь здесь преимущественно стоит заботиться о личной безопасности, чтобы не было поражения током, попадания сварки в глаза и так далее. При правильной подготовке здесь не должно возникнуть проблем. Если во время работы были обнаружены неполадки, то процесс соединения стоит сразу прекратить.

По окончании сваривания нужно отключить все электрическое оборудование и убрать рабочее место. Категорически запрещается оставлять неубранными огарки от электродов. Как только расходный материал заканчивается, остаток следует переместить в специальную емкость.

Пожаробезопасность при проведении сварочных работ

Требования безопасности при ручной дуговой сварке труб и прочих предметов непосредственно связаны с опасностью возникновения пожара. Чтобы снизить эту опасность, нужно предпринять ряд мер по ее уменьшению. Одним из первых правил является размещение места, где проводятся работы. Это должен быть первый этаж, а пожаробезопасность должна относиться к категории «Г». Отделочные и строительные материалы должны обладать уровнем огнестойкости не менее 2 степени. Запрещается делать теплопроводимые полы. На них должна быть несгораемая поверхность, которую легко можно очистить от мусора и грязи.

Если в помещении имеются деревянные конструкции, то их обшивают листами из асбеста. Легковозгораемые поверхности можно защищать при помощи специальных щитков, которыми ограждается сварочное место. Вся проводка оборудования должна быть защищена резиново-тканевыми шлангами. Горючие жидкости нельзя хранить в том же помещении, где проводятся работы, так как траектория полета искры, как и его сила, оказывается непредсказуемой.

Каждое сварочное место должно иметь средства для тушения пожара. С учетом того, что работа ведется с электрическими приборами, то это должен быть песок, порошковый или углекислотный огнетушитель и прочие средства, которые не содержат влагу. Все работники должны уметь использовать противопожарное оборудование, а также знать правила пожарной безопасности.

Читайте также: